五、速度改变的快慢加速度
一、速度改变快慢的比较初始速度经过时间/s末了速度A.自行车下坡2311B.公共汽车出站036C.某舰艇出航0206D.火车出站010020E.飞机在天空飞行30010300
比较A和B:它们经过的时间相等(都是3s),A的速度变化量(11m/s-2m/s=9m/s)大于B的速度变化量(6m/s),在时间相等的情况下速度变化量大的物体速度改变得快,即自行车比汽车速度改变得快.比较B和C:它们速度的变化量相等(都是6m/s),B经过的时间比C短,在速度变化量相等的情况下运动时间短的物体速度改变得快,即汽车比舰艇速度改变的快.比较C和D:火车速度的变化量跟舰艇不相等,所以经过的时间也不相等.要比较它们的速度改变的快慢,只有计算它们平均每秒钟速度的变化量,单位时间内速度变化多的物体速度改变快.由此等出以上五个物体每秒钟速度变化的数值分别为3、2、0.3、0.2和0,它们的速度改变的快慢程度便很容易比较出来.
二、加速度1、为反映物体速度变化的快慢而引入加速度这一概念.式中为初速度v0(时间t开始时的速度),为末速度vt(时间t末了时的速度),a为在时间t内的加速度.2、定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值.即:
3、加速度单位:在国际单位制中是:米/秒2,读作“米每两次方秒”符号是m/s2(或m·s-2)常用单位还有厘米/秒2(cm/s2)等.注意:加速度不是表示速度的变化量,速度的变化量(△v)与速度的变化率(△v/△t)不同.4、加速度含义:加速度等于速度的变化和时间的比值.因而加速度是速度对时间的变化率.即单位时间内速度的变化:如a=1m/s2表示物体每秒钟速度的改变量是1m/s.
5、加速度是矢量,加速度的方向和速度改变量的方向相同.(1)在加速直线运动中,加速度方向和初速度方向相同.(2)在减速直线运动中,加速度方向和初速度方向相反.6、加速度和速度的区别(1)它们具有不同的含义:加速度描述的是速度改变的快慢,速度描述的是位移改变的快慢.(2)速度大,加速度不一定大;加速度大速度不一定大,速度变化量大,加速度不一定大.加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零.
三、在速度图象中加速度的体现1、在速度图象中,图象的斜率在数值上等于加速度.左图运动物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,右图运动物体做匀减速直线运动,加速度为-1m/s2.
2.匀变速直线运动的特点:加速度是恒量(大小、方向都不变)(1)匀加速直线运动的速度图象的斜率为正值,表明加速度方向与速度方向相同;(2)匀减速直线运动的速度图象的斜率为负值,表明加速度方向与速度方向相反.
例题:物体做匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么在任意1s内()A.物体的末速度一定等于初速度的2倍B.物体的末速度一定比初速度大2m/sC.物体的末速度一定比前1s内的未速度大2m/sD.物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/s
解析:在匀加速直线运动中,加速度为2m/s2,表示每秒内速度变化(增加)2m/s,即末速度比初速度大2m/s,并不表示末速度一定是初速度的2倍.在任意1s内,物体的初速度就是前1s的末速度,而其速度相对于前1s的初速度已经过2s,当a=2m/s2时,应为4m/s.所以,正确选项为B、C.